纤维缠绕复合材料圆环壳线型设计与优化
来源期刊：宇航材料工艺2006年第3期
论文作者：李辅安 祖磊 何钦象
关键词：复合材料; 圆环壳; 均衡型; 线型优化; 序列二次规划;
摘 要：由微分几何理论,导出了纤维缠绕圆环壳曲面的滑移和架空判据.基于薄膜理论和网格理论,结合圆环壳几何特征,得到了内压作用下纤维螺旋加环向缠绕圆环壳的平衡方程组,给出了均衡缠绕线型的确定方法.以稳定缠绕条件和壳体强度要求为约束,缠绕层最小质量为优化目标,利用收敛效率较高的序列二次规划算法(SQP)求得了不同爆破压强下的各项最优均衡缠绕参数.文中的设计方法真实反映了环壳结构特征和实际工程设计要求,算例表明可直接应用于纤维缠绕环壳的初步设计.
李辅安1，祖磊2，何钦象2
(1.西安航天复合材料研究所,西安,710025;
2.西安理工大学工程力学系,西安,710048)
摘要:由微分几何理论,导出了纤维缠绕圆环壳曲面的滑移和架空判据.基于薄膜理论和网格理论,结合圆环壳几何特征,得到了内压作用下纤维螺旋加环向缠绕圆环壳的平衡方程组,给出了均衡缠绕线型的确定方法.以稳定缠绕条件和壳体强度要求为约束,缠绕层最小质量为优化目标,利用收敛效率较高的序列二次规划算法(SQP)求得了不同爆破压强下的各项最优均衡缠绕参数.文中的设计方法真实反映了环壳结构特征和实际工程设计要求,算例表明可直接应用于纤维缠绕环壳的初步设计.
关键词:复合材料; 圆环壳; 均衡型; 线型优化; 序列二次规划;
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